استفاده از نانو پوشش برای ارتقای صنعت آلومینیوم و حفظ محیط زیست
پوشش‌دهی تبدیلی کرومات یا کروماته‌کردن، نوعی از پوشش‌دهی است که با عملیات شیمیایی می‌توان ترکیبات فلزی نظیر اسید کرومیک +6، کرومات یا دی کرومات روی سطح قرار داد.
به گزارش «انرژی امروز» از ستاد فناوری نانو، نتیجه چنین عملیاتی ایجاد پوشش محافظ تبدیلی، شامل ترکیبات کروم بر روی سطح فلز بوده که این روش برای چسبندگی رنگ و مقاومت خوردگی آلومینیوم انجام می‌شود.
یکی از مشکلات رایج در این فرآیند، آلودگی‌های زیست‌محیطی در اثر استفاده از کروم+6، اسید نیتریک و سود سوزآور است. شرکت‌های تولیدکننده آلومینیوم باید تدابیر ویژه‌ای برای جلوگیری از آسیب به نیروی انسانی و همچنین ممانعت از آلودگی محیط‌زیست اتخاذ کنند که از جمله این اقدامات می‌توان به استفاده از پوشش تبدیلی زیرکونیوم اشاره کرد.
همچنین اقدامات دیگری نظیر جایگزینی سود و اسید نیتریک (در دمای محیط و بدون افت وزن بار) قابل انجام است.
اما شرکت شیلر فرآیند پارس راهکاری برای جایگزینی نوعی نانوپوشش به جای پوشش‌های کروماته رایج ارائه کرده است.
به گفته فرهنگ آزاد، مدیر مهندسی فروش این شرکت، از سالیان قبل، دست‌یابی به دانش فنی اعمال نانوپوشش‌ها در دستور کار واحد تحقیق و توسعه این شرکت قرار گرفته بود که پس از حدود 5 سال تلاش، توانست به این مهم دست یابد و اکنون بیش از چهار سال است که نانوپوشش‌های تبدیلی زیرکونیومی را تجاری‌سازی کرده است.
وی گفت: زنجیره کاملی از تولید مواد اولیه، تولید و عرضه این پوشش‌ها توسط این شرکت به شکل کاملی بومی‌سازی شده و به صنایع متقاضی عرضه می‌شود.
مدیر کارخانه آلومینیوم پردیس نیز دراین خصوص می‌گوید: «از سال 1395 با نانوپوشش تبدیلی شرکت شیلر فرآیند پارس آشنا شدیم از این‌رو تست‌های اولیه برای بررسی اثربخشی این فناوری روی پروفیل آلومینیوم رنگی آغاز شد.
رضا امیری توضیح می‌دهد: نتایج تست‌های سالت‌اسپری و تست‌های مکانیکی شامل خمش، ضربه و برش نشان داد که نانوپوشش تبدیلی شرکت شیلر می‌تواند جایگزین مناسبی برای پوشش‌های کروماته باشد. از این‌رو قراردادی برای خرید این محصول برای استفاده از این نانوپوشش‌ها با شرکت شیلر منعقد شد.
وی می‌افزاید: بعد از اطمینان از عملکرد، این نانوپوشش وارد خط تولید شد به طوری که در ابتدا 100 تن آلومینیوم در ماه با استفاده از این نانوپوشش تولید می‌شد که در ادامه، ظرفیت افزایش پیدا کرد و اکنون 800 تن پروفیل رنگ‌شده در ماه با این فناوری تولید می‌کنیم.
امیری درخصوص مزیت این فناوری می‌گوید: اسید نیتریک، سود سوزآوز و کروماته از جمله موادی بودند که به شدت برای نیروی انسانی و محیط‌زیست خطرناک بوده و این موضوع همیشه دغدغه‌های سازما‌ن‌های نظارتی (محیط‌زیست) بوده است، ما به شدت برای جایگزینی این مواد تلاش می‌کردیم که این فناوری در نهایت پاسخگوی نیاز ما شد به طوری که بعد از جایگزینی این نانوپوشش و مواد زیرسازی آن موفق شدیم اسید نیتریک، سودسوزآور و کروماته را به شکل کاملی از چرخه تولید خارج کنیم.
وی، رفع مشکلات ایمنی کارگران و سمیت مواد در ملاحظات زیست‌محیطی، کوتاه‌تر شدن چرخه تولید، افزایش دو برابری سرعت تولید، کاهش هزینه تولید و ارتقای کیفیت و رقابت‌پذیرتر شدن محصولات تولیدی را از جمله مزایای استفاده از این فناوری برشمرد.
پوشش‌های تبدیلی همان‌گونه که از نامشان مشخص است پوشش‌هایی هستند که از تبدیل زیرلایه به وجود می‌آیند. در فرآیند تشکیل این پوشش‌ها، اتم‌های سطحی با یک آنیون مناسب وارد واکنش شده و موجب ایجاد یک لایه بر روی سطح می‌شوند. چسبندگی فوق‌العاده به زیرلایه، یکی از بزرگ‌ترین مزایای پوشش‌های تبدیلی به شمار می‌رود. از این‌گونه پوشش‌ها به‌عنوان یک لایه زیرساز جهت بهبود کیفیت چسبندگی رنگ استفاده می‌شود.
